FLUIDEZ ALUMINIO

1. OBJETIVOS

Estudiar la fluidez del aluminio en un molde cuando se forma espiral
Reconocer como varia la fluidez de acuerdo al tiempo
Observar y por comparación diferenciar las diferentes longitudes de un metal solidificado, al utilizar tiempos diferentes de colado de un metal líquido que se desplaza por la cavidad del molde.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO

Una característica apreciable paralos materiales utilizados en los procesos de fundición es la habilidad del metal fundido a continuar fluyendo mientras éste continúa perdiendo temperatura y, aún, mientras ha comenzado la solidificación. En la terminología de la fundición, esta característica es conocida como “fluidez” y es un térmico empírico que indica una propiedad que define la capacidad del metal líquido para reproducir laforma de las cavidades del molde que lo contiene. Fluidez puede definirse entonces como la capacidad que tiene el metal líquido de escurrir a través de las paredes del molde, llenar todos los intersticios y reproducir exactamente los detalles del diseño. Ésta es una característica compleja referida al comportamiento del metal bajo condiciones específicas dentro del molde. Ha habido muchasinvestigaciones de esta propiedad. En términos de fundición de aleaciones, la fluidez se define como la máxima distancia con la cual el metal fluirá en un molde estándar.

Propiedades del aluminio

Número Atómico: 13
Peso Atómico: 26.974
Temperatura de Fusión: 99.97 % ===> 660.24 Grados Centígrados
Coeficiente de Poisson: 0.34
Módulo de Elasticidad: 6.900 kg/mm2
Módulo de Torsión: 2.700 kg/mm2Para obtener un metal líquido, lo más limpio posible fue necesario el uso de fundente (ALUFLUX) y desgasificadores (Desgaser) debido a la formación de óxidos y reacciones del aluminio con la humedad.
La Interacción química de las aleaciones de aluminio fundido con Hidrogeno y Oxigeno, es la parte imposible de eliminar y que debe ser mantenida dentro de control en cualquier fundición dealuminio que esté buscando la competitividad en un mercado donde los costos y los niveles de calidad son parte del día a día.


Interacción química del Aluminio con Hidrógeno y oxígeno.

Las ecuaciones químicas entre aluminio, hidrogeno y Oxigeno, han sido comentadas y publicadas en innumerables trabajos de investigadores y expositores alrededor del mundo.

2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H
4Al + 3O2 →2Al2O

EL FUNDENTE
Se conocen con el nombre de fundente a una amplia gama de productos químicos que se utilizan en los procesos de fusión de los minerales para rebajar el punto de fusión y eliminar parte de la escoria del propio proceso de fusión. También se llaman fundentes a los productos que se usan en los procesos de soldadura blanda para protegerla de la oxidación y otras impurezas quehaya en la zona de soldadura así como acelerar el bañado de metales cuando son calentados por la aleación de aportes.
FUNDENTE ESCOREO
Los fundentes de escoria sirven para retirar la escoria del metal fundido, como ya explicamos la escoria que se encuentra en los hornos a final de fusión contiene aluminio liquido atrapado, la función principal de estos fundentes es separar este aluminio de laescoria.
Esto se lleva a cabo mediante la exotermicidad controlada del fundente, el calor que se genera mejora la "mojabilidad" de la escoria y se produce un efecto de coalescencia que hace que las pequeñas gotas de aluminio escurran formando gotas más grandes que fácilmente se separan de la escoria para integrarse al metal base. Es importante en estos fundentes que la exotermicidad no sea excesivaya que parte de esta reacción se lleva a efecto en un medio oxidante que en exceso puede “quemar” u oxidar las gotas de aluminio que queremos recuperar o incluso oxidar metal de la interface con la escoria.




Efectos del uso de fundente para escoria y cobertura durante el desgasificado.
DESGASIFICADOR
Durante la fusión, el aluminio tiende a oxidarse y a acumular gases...